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Titelaufnahme

Titel
-Catenin inhibition by iCRT14 in intact and regenerating Hydra polyps & generation of Myc transgenic lines / by Belinda Artes
Weitere Titel
Beta-catenin inhibition by iCRT14 in intact and regenerating Hydra polyps & generation of Myc transgenic lines
VerfasserArtes, Belinda
Betreuer / BetreuerinnenHobmayer, Bert
ErschienenInnsbruck, June 2018
Umfangix, 60 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversity Innsbruck, Masterarbeit, 2018
Datum der AbgabeJuni 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Hydra / Regeneration / Wnt/ß-Catenin / iCRT14 / Myc
Schlagwörter (EN)Hydra / Regeneration / Wnt/ß-Catenin / iCRT14 / Myc
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-22354 Persistent Identifier (URN)
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-Catenin inhibition by iCRT14 in intact and regenerating Hydra polyps & generation of Myc transgenic lines [34.43 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Selbsterneuerungskapazität einer Stammzelle zu erhalten oder ihre Differenzierung einzuleiten ist eine grundlegende Entscheidung für Entwicklungsprozesse und Regeneration, welche präzise koordiniert werden muss. Der evolutiv ursprüngliche Süßwasserpolyp Hydra ist ein einzigartiges Modelsystem im Hinblick auf axiale Musterbildung und Regeneration. Der radiär-symmetrische Cnidarier etabliert seine primäre Körperachse in Wnt/ß-Catenin-abhängiger Weise. Dieser elementare Signalweg initiiert die Bildung des Kopforganisators und ist daher von Bedeutung für Positionsinformation entlang der Körperachse. Im Zusammenhang mit der Kopfregeneration konnte demonstriert werden, dass ß-Catenin innerhalb der ersten 30 Minuten als Antwort auf die Amputation des Kopfes exprimiert wird. <br />Im Zuge dieser Masterarbeit konnte gezeigt werden, dass auch die Fußregeneration in Zusammenhang mit nuklearer ß-Catenin Aktivität steht und eine Inhibition der ß-Catenin-reaktiven Transkription die terminale Differenzierung von Kopf und Fußstrukturen reprimiert. Darüber hinaus bleibt die Expression von Zielgenen in Kopf-und Fußregeneraten hoch reguliert, wenn die ß-Catenin reaktive Transkription durch iCRT14 inhibiert wird.<br />Ich stelle daher die Hypothese auf, dass eine genregulatorische ß-Catenin-Aktivität für den Übergang von einer positons unabhängigen, frühen Regenerationsantwort zu einer positionsspezifischen Differenzierung unabhängig von der regenerierenden Stelle erforderlich ist. <br />Zusätzlich zeigen räumliche wie auch zeitliche Unterschiede der transkriptionellen und translationellen Profile des Kopf-spezifischen Faktors HyBra1, dass ein translationeller Kontrollmechanismus bei der Initiierung eines positions-abhängigen Differenzierungsprogramms in der Kopfbildung beteiligt ist.<br /><br />Neben dem ß-Catenin-abhängigen Wnt-Signalweg, ist auch das Myc-Onkoprotein für die Regulation zellulärer Prozesse wie Proliferation und Selbsterneuerung für den simplen Polypen von großer Bedeutung.<br />Um regulatorische und funktionelle Eigenschaften von Hymyc1 und Hymyc2 im Hinblick auf die Stammzell-Homöostase während der Embryogenese und im erwachsenen Polypen zu verstehen, war die Etablierung einer transgenen, Myc- überexprimierenden Linie ein weiteres Ziel im Rahmen dieser Masterarbeit.

Zusammenfassung (Englisch)

Maintaining the self renewal capacity of a stem cell or initiating its differentiation is a fundamental decision for developmental processes and regeneration that needs to be orchestrated precisely. The ancestral freshwater polyp Hydra is a unique model system for axial patterning and regeneration research. This radially-symmetric cnidiarian with outstanding regenerative capacities was found to establish a primary body axis in a Wnt/ß-Catenin dependent manner. This crucial pathway initiates head organizer formation and hence has a significance for positional information along the single body axis.

In the context of head regeneration, ß-Catenin was previously demonstrated to act as early response gene within the first 30 minutes after decapitation.

Here, I demonstrate that also foot regeneration depends on nuclear ß-Catenin activity and that a block of ß-Catenin responsive transcription represses the terminal differentiation of head and foot. Furthermore ß-Catenin and ß-Catenin induced target gene expression remains upregulated in head and foot regenerates when ß-Catenin responsive transcription is pharmacological inhibited by iCRT14.

I therefore propose, that a gene regulatory ß-Catenin activity is required for a transition from pre-patterning to position-specific differentiation despite of the regenerating site. Additionally, the spatiotemporal differences of transcriptional and translational profiles of the head specific factor HyBra1 provide evidence that a translational control mechanism is involved in the onset of a position-dependent differentiation program.

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